Cr13型不銹鋼因含有大量鉻元素,過冷奧氏體的穩定性較高,因此這類不銹鋼高溫加熱后在空氣中冷卻即可以獲得馬氏體組織。鍛后如冷卻較快(在空氣中冷卻),由于變形的殘余應力及組織轉變的共同影響,常會使鍛件表面產生裂紋,這種開裂傾向因鋼中碳含量增高而增大,因此對這類鋼鍛后應緩慢冷卻,并及時地進行軟化處理。
Cr13型不(bu)銹鋼(gang)的軟化處理(li)可以(yi)兩(liang)種方(fang)式進行:
1. 高溫回火
將鍛件加熱至700~800℃保溫2~6h后空冷,對形狀簡單的鍛件基本上可避免鍛造裂紋。12Cr13鋼高溫回火后的硬度為170~200HB,20Cr13、30Cr13、40Cr13鋼為200~230HB。
2. 完全退(tui)火(huo)
將鍛(duan)件(jian)加熱(re)至(zhi)840~900℃(較(jiao)(jiao)常用的(de)為860℃)保溫(wen)2~4h以后(hou),以不大(da)于25℃/h的(de)速(su)率冷(leng)卻(que)至(zhi)600℃后(hou)空冷(leng),12Cr13與20Cr13鋼的(de)硬度可(ke)(ke)降(jiang)至(zhi)170HB以下,30Cr13與40Cr13鋼可(ke)(ke)降(jiang)至(zhi)217HB以下。退(tui)火(huo)后(hou)的(de)Cr13型(xing)不銹鋼的(de)耐蝕性能比較(jiao)(jiao)低(di),尤其是碳(tan)含量較(jiao)(jiao)高的(de)鋼更是如此(圖9.23)。這是因為退(tui)火(huo)的(de)鋼中(zhong)存在大(da)量的(de)碳(tan)化鉻(ge),不僅使固溶體中(zhong)的(de)鉻(ge)含量降(jiang)低(di),并且這些(xie)碳(tan)化鉻(ge)顆粒與基體構成許(xu)多微電(dian)池,加速(su)了鋼的(de)腐蝕。

為了保證這類鋼有高的耐腐蝕性,Cr13型不銹鋼都是經過淬火-回火以后才使用的。這類鋼熱處理的可能性取決于γ→α相變的存在與否。含碳0.01%的06Cr13鋼由于不存在γ→α相變,不能通過淬火強化,而含碳0.35%的40Cr13鋼,高于800℃加熱(鋼的Ac1=800℃)淬火后得到馬氏體組織,可以顯著地得到強化。含碳在這兩者之間的鋼,由于y→α相變不完全,淬火強化效果則較小一些。
這類(lei)鋼(gang)在(zai)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)加(jia)熱(re)(re)時,隨加(jia)熱(re)(re)溫度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高(gao),碳(tan)化(hua)物逐漸溶(rong)解(jie),淬(cui)(cui)火(huo)(huo)后(hou)硬度(du)(du)(du)(du)升(sheng)高(gao),見圖9.24。30Cr13與40Cr13兩種鋼(gang)的(de)(de)碳(tan)含(han)量(liang)較高(gao),淬(cui)(cui)火(huo)(huo)溫度(du)(du)(du)(du)也應高(gao)些,可(ke)保證碳(tan)化(hua)物充分溶(rong)解(jie)而得到高(gao)硬度(du)(du)(du)(du)。但如(ru)將溫度(du)(du)(du)(du)提得過高(gao)(超過1050℃),回(hui)火(huo)(huo)時碳(tan)化(hua)物的(de)(de)析出過程強烈(lie),使(shi)鋼(gang)的(de)(de)耐腐蝕性能降(jiang)低(di)(圖8.17)。30Cr13與40Cr13鋼(gang)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)后(hou)的(de)(de)硬度(du)(du)(du)(du)一般為51~56HRC,組織為馬氏體(ti)及碳(tan)化(hua)物。應該指出的(de)(de)是,Cr13型不銹鋼(gang)導熱(re)(re)性低(di),淬(cui)(cui)火(huo)(huo)時應緩慢加(jia)熱(re)(re)或經過預熱(re)(re)再加(jia)熱(re)(re)至淬(cui)(cui)火(huo)(huo)溫度(du)(du)(du)(du)。對于(yu)含(han)碳(tan)較高(gao)的(de)(de)30Cr13與40Cr13鋼(gang),加(jia)熱(re)(re)時應該注(zhu)意防止表面(mian)脫碳(tan),因為脫碳(tan)的(de)(de)結(jie)果可(ke)使(shi)表面(mian)層出現鐵素體(ti)及粗晶(jing)粒組織,使(shi)淬(cui)(cui)火(huo)(huo)后(hou)硬度(du)(du)(du)(du)降(jiang)低(di)。

